Wi-Fi対応IRレプリケーター：家電リモコン信号を学習・再送信して遠隔操作

プロジェクト概要

赤外線リモコンの信号を受信・解析し、Wi-Fi経由で再送信することで、スマートフォンや音声アシスタントから家電を操作できる「IRレプリケーター」をParticle Photonで構築しました。Ken Shirriff氏のIRremoteライブラリを移植し、生パルス列（マイクロ秒単位のON/OFF持続時間）を取得・保存・再生します。NEC/RC5/RC6等の主要プロトコルに加え、エアコン等の長い独自コードも生データとして扱えます。

必要な部品

部品	数量	備考
Particle Photon (Wi-Fi MCU)	1	ESP8266/ESP32/Arduinoでも代替可
IR受信ダイオード (TSOP38238等)	1	38kHz変調対応
IR送信LED (940-950nm)	1	高出力タイプ推奨
NPNトランジスタ (2N2222等)	1	LED駆動用
抵抗 220Ω, 10kΩ	各1	LED電流制限・ベース抵抗

IR信号の基礎知識

• マーク: 38kHz等で変調されたキャリアが出力されている区間
• スペース: キャリアが停止している区間
• リモコンボタンごとに固有のマーク/スペース列（典型12〜32bit）を送信
• 長押し時：NECはリピートコード、RC5/6はトグルビットで区別
• 受信側は変調を復調し、ロジックレベルのマーク/スペース列として出力

受信回路とデコード手順

1. IR受信ダイオードのOUTをPhotonのデジタルピン（例: D2）に接続、VCC/GNDを3.3V/GNDへ
2. ファームウェア書き込み後、Particle CLIでシリアルモニターを開く：
   particle serial monitor
3. リモコンを受信ダイオードに向けボタンを押す
4. コンソールに生パルス列（μs単位）が出力される

出力例（最初のギャップ時間は無視）

8500, 4050, 500, 1500, 550, 500, 550, 450, 550, 500, 500, 1550, ...

→ マーク/スペース交互。約500μs=短、1500μs=長、4000μs以上=ヘッダー/リピート区切り

送信回路（高出力版：到達距離約10m）

トランジスタでIR LEDをスイッチングし、ベース抵抗で電流制御。コレクタにLED、エミッタをGND、ベースをMCUピン経由で抵抗接続。電源は5Vラインから取るとより高出力。

パルス列の可読化・保存フォーマット

生パルス列を以下のルールで符号化し、配列としてコードに埋め込み：

• ~500μs → 0
• ~1500μs → 1
• ~4000μs → 2
• ~8500μs → 3

送信直前に `convertToPulseDuration()` で元のμs値に復元し、`irsend.sendRaw()` で送信。

ファームウェア構成（GitHub）

全コードは github.com/gusgonnet/infraredReplicator に公開。主な関数：

• `decodeIR()` : 受信割り込みでパルス列取得・シリアル出力
• `sendRaw(pulses, len, 38kHz)` : 生パルス送信
• `convertToPulseDuration(encoded[])` : 符号化配列→μs配列変換
• Particle Cloud Function 登録でHTTP経由送信可能（Blynk/IFTTT/Google Assistant連携に最適）

応用・拡張

• Blynkアプリでボタン配置し、タップで送信
• Google Assistant / Alexa 連携（IFTTTやParticle Cloud Function経由）
• Porter 等のMQTTブローカーで複数デバイス統合制御
• エアコン・テレビ・照明・プロジェクター等、手元のリモコンを全て統合
• 定時実行・温度連動・在室検知連動などオートメーション化

参考リソース

• Reverse engineering an air conditioner IR remote control protocol
• Using arbitrary remotes with the arduino IRremote library
• Understanding IR Protocol of Air Conditioner's Remotes
• Adafruit IRチュートリアル